2025屆新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第5單元遺傳的分子基礎(chǔ)第13講DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案新人教版

PAGE12-第13講DNA是主要的遺傳物質(zhì)素養(yǎng)導(dǎo)讀必備學(xué)問(wèn)固本夯基一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)(1)肺炎鏈球菌的類(lèi)型及特點(diǎn)[連線](2)試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果(3)分析①試驗(yàn)a、b說(shuō)明R型活細(xì)菌無(wú)毒性,S型活細(xì)菌。

②試驗(yàn)c說(shuō)明加熱致死的S型細(xì)菌。

③試驗(yàn)d說(shuō)明無(wú)毒性的R型活細(xì)菌在與加熱致死的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化為,并且這種性狀的轉(zhuǎn)化是的。

(4)試驗(yàn)結(jié)論:。

2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)3.比較肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)培育細(xì)菌體內(nèi)培育

培育

試驗(yàn)原則R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性作比照S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互比照試驗(yàn)結(jié)果加熱致死的S型細(xì)菌能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為

能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

試驗(yàn)結(jié)論已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“”

是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

聯(lián)系①所用材料相同,都是R型細(xì)菌和S型細(xì)菌;②體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是基礎(chǔ),僅說(shuō)明加熱致死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有,而體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)則進(jìn)一步說(shuō)明;

③試驗(yàn)設(shè)計(jì)都遵循比照原則、單一變量原則二、T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)1.試驗(yàn)材料。

(1)T2噬菌體的結(jié)構(gòu)及生活方式(2)T2噬菌體的復(fù)制式增殖增殖須要的條件詳細(xì)內(nèi)容模板的DNA

合成噬菌體DNA的原料供應(yīng)的四種脫氧核苷酸

合成噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸場(chǎng)所的核糖體

2.試驗(yàn)方法法。該試驗(yàn)中用35S、32P分別標(biāo)記和。

3.試驗(yàn)過(guò)程4.試驗(yàn)結(jié)果分析分組結(jié)果結(jié)果分析比照試驗(yàn)(相互比照)含32P的T2噬菌體+大腸桿菌上清液中幾乎無(wú)32P,32P主要分布在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)

含35S的T2噬菌體+大腸桿菌細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)無(wú)35S,35S主要分布在上清液中

5.結(jié)論:是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)概念檢測(cè)1.基于對(duì)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的理解,推斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)干脆證明白DNA是“轉(zhuǎn)化因子”。()(2)肺炎鏈球菌的遺傳遵循基因的分別定律和自由組合定律。()(3)從格里菲思試驗(yàn)中的病死小鼠體內(nèi)分別得到的肺炎鏈球菌只有S型細(xì)菌而無(wú)R型細(xì)菌。()(4)在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合產(chǎn)生了S型活細(xì)菌,其生理基礎(chǔ)是發(fā)生了基因重組。()(5)艾弗里及其同事的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)。()(6)在艾弗里及其同事的試驗(yàn)中,DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸,因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。()(7)艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)采納了物質(zhì)提純、鑒定與細(xì)菌體外培育等技術(shù)。()2.基于T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)過(guò)程,推斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)。()(2)證明光合作用所釋放的O2來(lái)自水與用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)所用核心技術(shù)相同。()(3)T2噬菌體增殖須要細(xì)菌供應(yīng)模板、原料和酶等。()(4)噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)獲得勝利的緣由之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中。()(5)標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含有35S和32P的培育基培育噬菌體。()(6)用1個(gè)含35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌,裂說(shuō)明放的子代噬菌體中只有2個(gè)含35S。()(7)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。()(8)DNA不是一切生物的遺傳物質(zhì),但一切細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。()核心考點(diǎn)實(shí)力提升考點(diǎn)DNA是遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)證據(jù)合作探究探究1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)由格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)兩部分組成,兩部分之間存在著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的基礎(chǔ),體現(xiàn)了科學(xué)家對(duì)基因本質(zhì)的探究歷程,也說(shuō)明人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的相識(shí)是不斷深化和完善的。下圖表示在體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的改變狀況。(1)請(qǐng)分析圖中AB段和BC段R型細(xì)菌數(shù)量改變的緣由分別是什么。(2)肺炎鏈球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么?名師點(diǎn)睛(1)因?yàn)檗D(zhuǎn)化受兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響,所以轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是全部的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,而只是少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。(2)加熱殺死S型細(xì)菌的過(guò)程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又漸漸復(fù)原活性。(3)假如把S型細(xì)菌的DNA提取出來(lái)后,干脆注射到小鼠體內(nèi),不能從小鼠體內(nèi)分別得到S型細(xì)菌。因?yàn)镾型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的前提是S型細(xì)菌的DNA能與R型細(xì)菌的DNA發(fā)生重組,假如小鼠體內(nèi)沒(méi)有R型細(xì)菌,干脆將S型細(xì)菌的DNA注入小鼠體內(nèi),DNA分子會(huì)被小鼠體內(nèi)的DNA酶分解而失去作用。探究2T2噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)使科學(xué)家普遍接受了DNA是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)無(wú)疑是一個(gè)經(jīng)典的試驗(yàn),但在當(dāng)時(shí)艾弗里的試驗(yàn)結(jié)論一經(jīng)發(fā)表就引發(fā)質(zhì)疑。他們選擇質(zhì)疑,既與“細(xì)胞提取物不夠純”的實(shí)際狀況有關(guān),還與當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家深信蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)有關(guān)。1953年,赫爾希—蔡斯試驗(yàn)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型同時(shí)在冷泉港的學(xué)術(shù)會(huì)議上展示,科學(xué)界才普遍接受了DNA是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)。(1)T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中為什么不能干脆用含35S和32P的培育基來(lái)培育T2噬菌體?能否用14C和18O標(biāo)記噬菌體?(2)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,從理論上分析,為什么上清液中含放射性?(3)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,為什么沉淀物中出現(xiàn)放射性?考向突破考向1肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)分析1.(2024浙江7月選考)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)”的敘述,正確的是()A.活體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌不能穩(wěn)定遺傳B.活體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,S型細(xì)菌的莢膜物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌C.離體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,蛋白質(zhì)也能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D.離體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌歸納總結(jié)格里菲思試驗(yàn)與艾弗里試驗(yàn)的三個(gè)“不同”考向2噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的結(jié)果分析2.下圖為用標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專(zhuān)一性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的試驗(yàn)。據(jù)圖推斷下列敘述正確的是()A.圖2中用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA,標(biāo)記元素所在部位分別對(duì)應(yīng)于圖1中的⑤①B.錐形瓶中的培育液是用來(lái)培育大腸桿菌的,其養(yǎng)分成分中應(yīng)含有32PC.圖2中的⑦⑧分別代表攪拌、離心過(guò)程,其中⑧的目的是讓質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒分布到B上清液中D.噬菌體增殖須要細(xì)菌供應(yīng)模板、原料和酶等方法技巧“二看法”推斷子代噬菌體標(biāo)記狀況考向3噬菌體侵染細(xì)菌的原理3.逆轉(zhuǎn)錄病毒A的侵染會(huì)導(dǎo)致大腸桿菌死亡,某生物愛(ài)好小組利用該病毒和T2噬菌體兩種病毒進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化試驗(yàn),試驗(yàn)操作及結(jié)果如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()組別試驗(yàn)處理試驗(yàn)結(jié)果①破壞T2噬菌體結(jié)構(gòu),分別純化DNA和蛋白質(zhì)將提純的DNA注射到大腸桿菌大腸桿菌體內(nèi)檢測(cè)到T2噬菌體②將提純的蛋白質(zhì)注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)未檢測(cè)到T2噬菌體③破壞逆轉(zhuǎn)錄病毒A的結(jié)構(gòu),分別純化RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶、其他蛋白將提純的RNA+逆轉(zhuǎn)錄酶注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)檢測(cè)到逆轉(zhuǎn)錄病毒A④將提純的逆轉(zhuǎn)錄酶+其他蛋白注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)未檢測(cè)到逆轉(zhuǎn)錄病毒AA.通過(guò)①②組對(duì)比能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)B.通過(guò)③④組對(duì)比不能說(shuō)明RNA是遺傳物質(zhì)C.③組RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNA需消耗脫氧核苷酸D.①③組對(duì)大腸桿菌進(jìn)行相應(yīng)處理后會(huì)出現(xiàn)死亡現(xiàn)象歸納總結(jié)比較肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)項(xiàng)目肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)、干脆探討它們各自不同的遺傳功能處理方法用酶處理:用不同酶處理S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物,分別與R型細(xì)菌混合培育同位素標(biāo)記法:分別用35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA檢測(cè)方式視察菌落類(lèi)型檢測(cè)放射性同位素存在位置考向4探究遺傳物質(zhì)的思路和方法4.(2024山東淄博二模)朊病毒是一種不含核酸的病原微生物,其本質(zhì)是具有感染性的蛋白質(zhì)。有人用同位素標(biāo)記法做了如圖所示試驗(yàn)(組成牛腦組織細(xì)胞的元素?zé)o放射性),驗(yàn)證了朊病毒的“侵染因子”是蛋白質(zhì)。在試驗(yàn)得到的上清液和沉淀物中,放射性最強(qiáng)的是()A.上清液aB.沉淀物bC.上清液cD.沉淀物d歸納總結(jié)探究生物遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)思路(1)若探究哪種物質(zhì)(DNA、蛋白質(zhì)、RNA等)是某種生物的遺傳物質(zhì)——設(shè)法將不同物質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)看各自的作用。(2)若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA——利用酶的專(zhuān)一性。必修2遺傳與進(jìn)化第5單元遺傳的分子基礎(chǔ)第13講DNA是主要的遺傳物質(zhì)必備學(xué)問(wèn)·固本夯基一、1.(1)A—②—a—ⅡB—①—b—Ⅰ(2)S型活細(xì)菌不死亡(3)有毒性無(wú)毒性有毒性的S型活細(xì)菌可以遺傳(4)加熱致死的S型細(xì)菌中有轉(zhuǎn)化因子2.S型細(xì)菌+R型細(xì)菌R型細(xì)菌DNA3.小鼠培育基S型活細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA轉(zhuǎn)化因子DNA某種“轉(zhuǎn)化因子”“轉(zhuǎn)化因子”是DNA二、1.T2噬菌體和大腸桿菌(1)DNA磷外殼硫寄生(2)噬菌體大腸桿菌大腸桿菌2.同位素標(biāo)記蛋白質(zhì)DNA3.蛋白質(zhì)外殼含35SDNA含32P高低低高4.32P標(biāo)記的DNA進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼留在外面,未進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞5.DNA三、不感染病毒RNA感染病毒RNADNARNADNA【概念檢測(cè)】1.(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√2.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√核心考點(diǎn)·實(shí)力提升考點(diǎn)【合作探究】探究1(1)提示AB段,試驗(yàn)處理初期,小鼠的免疫系統(tǒng)能將大部分的R型細(xì)菌清除,致使R型細(xì)菌數(shù)量削減。B點(diǎn)之前,已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力,最終造成R型細(xì)菌大量繁殖。(2)提示轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是外源DNA與受體細(xì)胞DNA之間的重組,使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息。因此,從變異的來(lái)源看,轉(zhuǎn)化作用可以看成廣義上的基因重組。探究2(1)提示因?yàn)槭删w營(yíng)寄生生活,只有在細(xì)菌體內(nèi)才能進(jìn)行增殖,故應(yīng)先分別用含35S和32P的培育基培育細(xì)菌,再用標(biāo)記的細(xì)菌培育噬菌體,而不能干脆用培育基培育噬菌體。不能用14C和18O標(biāo)記噬菌體,因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)都含碳元素和氧元素。(2)提示①保溫時(shí)間過(guò)短,有一部分噬菌體還沒(méi)有侵染大腸桿菌細(xì)胞,經(jīng)離心后分布于上清液中,上清液中出現(xiàn)放射性。②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來(lái),經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。(3)提示由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面,離心后隨大腸桿菌分布于沉淀物中?！究枷蛲黄啤?.D活體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌能穩(wěn)定遺傳,A項(xiàng)錯(cuò)誤;通過(guò)活體轉(zhuǎn)化試驗(yàn),無(wú)法說(shuō)明是肺炎鏈球菌的哪種物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌,B項(xiàng)錯(cuò)誤;離體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,只有S型細(xì)菌的DNA才能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳,C項(xiàng)錯(cuò)誤;離體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,D項(xiàng)正確。2.C蛋白質(zhì)、DNA的特征元素分別為S、P,圖1中的①為磷酸基團(tuán),含有磷元素,⑤為氨基酸脫水縮合后形成的“—CO—NH—”結(jié)構(gòu),含有氮元素,④為R基團(tuán),可能含有硫元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖2中⑥表示放射性標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,所以培育大腸桿菌的培育液中不能含有32P,B項(xiàng)錯(cuò)誤;離心后上清液中主要是T2噬菌體顆粒,C項(xiàng)正確;噬菌體增殖過(guò)程中所需的原料、酶來(lái)自大腸桿菌,而DNA模板則由噬菌體自身供應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.B①②組自變量是注射的T2噬菌體的成分不同(DNA、蛋白質(zhì)),因變量是大腸桿菌體內(nèi)是否有T2噬菌體,通過(guò)①②兩組對(duì)比能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),A項(xiàng)正確;③④兩組自變量是注射的逆轉(zhuǎn)錄病毒的成分不同(逆轉(zhuǎn)錄酶+RNA、逆轉(zhuǎn)錄酶+